1951 წელს დაამთავრა თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტის დასავლეთ ევროპის ენებისა და ლიტერატურის ფაკულტეტი. 1953 წელს ამავე ფაკულტეტის ასპირანტურა. მისი ხელმძღვანელი იყო ცნობილი მეცნიერი გიორგი ახვლედიანი. მაია ნათაძემ სამეცნიერო და პედაგოგიური მოღვაწეობა გააგრძელა მასწავლებლის, დოცენტის და პროფესორის თანამდებობებზე ინგლისური ფილოლოგიისა და დასავლეთ ევროპის ენებისა და ლიტერატურის კათედრებზე. 1960 წელს დაიცვა საკანდიდატო დისერტაცია, თემაზე: ,,შექსპირის დრამების სტილის ევოლუცია’’, ხოლო 1974 წელს სადოქტორო დისერტაცია, თემაზე: ,,ლინგვისტური სტილისტიკის აგების პრინციპები და ენათა შეპირისპირების სტილისტური ასპექტი’’. წლების მანძილზე იყო ქუთაისის უნივერსიტეტის პროფესორი და ბათუმის უნივერსიტეტის მიწვეული პროფესორი. მაია ნათაძის სამეცნიერო მოღვაწეობის სფეროს წარმოადგენს ენათმეცნიერება, ლიტერატურის ისტორია და თეორია. იგი არის ასზე მეტი სამეცნიერო სტატიის და ხუთი მონოგრაფიის ავტორი. სხვადასხვა ევროპული ენიდან თარგმნილი აქვს მხატვრული ლიტერატურა: ო. ჰენრის ნოველების კრებული (ინგლისურიდან), კრისტიან პინოს ზღაპრების კრებული ,,ვარსკვლავი გალიაში’’ (ფრანგულიდან), XX საუკუნის ევროპული პოეზია (ინგლისური, გერმანული, ფრანგული, ესპანური და რუსული პოეზია). ხელმძღვანელობდა ანგლო-რომანული ენათმეცნიერების საბჭოს და იყო ლიტერატურის, საზღვარგარეთის ლიტერატურისა და ზოგადი ენათმეცნიერების საკვალიფიკაციო საბჭოს წევრი, ერევნის ენათმეცნიერების ინსტიტუტთან არსებული საკვალიფიკაციო საბჭოსა და ბაქოს უნივერსიტეტთან არსებული ლიტერატურული საბჭოს მიწვეული წევრი. მაია ნათაძე ეწეოდა საზოგადოებრივ მოღვაწეობას. იგი 1990 – 1991 წლებში იყო პირველი ქართული უზენაესი საბჭოს წევრი. არის არასამთავრობო ორგანიზაცია ,,სოლიდარობა განათლებული საქართველოსთვის’’ ერთ-ერთი დამფუძნებელი და დღემდე ,,ქართული აკადემიის’’ წევრი. მაია ნათაძე დაჯილდოებულია ივანე ჯავახიშვილის სახელობის მედლით.